Roulements rigides à billes SKF pour températures extrêmes
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Roulements rigides à billes SKF pour températures extrêmes
Roulements rigides à billes SKF pour températures extrêmes Sommaire Made by SKF ® est synonyme d’excellence. Cela symbolise notre engagement permanent pour atteindre la qualité totale dans toutes nos activités. Pour les utilisateurs de nos produits, ”Made by SKF” c’est bénéficier de trois avantages majeurs. Fiabilité offerte par des produits modernes et efficaces, issus de notre connaissance des applications à l’échelon mondial, d’une conception d’avant-garde, utilisant de manière optimale les matériaux et les procédés de fabrication les plus modernes. Rentabilité d’un achat qui vous fait bénéficier, outre de produits de qualité, de l’ensemble des prestations d’une organisation à votre service. Leadership auquel vos matériels peuvent prétendre en exploitant pleinement nos produits et services. Durée d’utilisation plus longue, temps d’arrêt réduits, augmentation des cadences, amélioration de la qualité des produits fabriqués témoigneront d’un partenariat réussi. 1 Information produit .................................................... 3 Une fois montés, ils se font oublier................................ 3 Pourquoi les roulements SKF pour températures extrêmes constituent le choix parfait ........................... 3 Une gamme complète et unique .................................... 4 Du ’sur mesure’ pour les applications spéciales .......... 6 Des accessoires pour une performance optimale........ 6 La conception fait toute la différence ............................ 7 2 Recommandations ................................................... 8 Comment réduire les coûts d’exploitation .................... 8 Exemples d’applications............................................... 8 Choix de la dimension du roulement............................ 10 Montage de roulements pour roues de wagonnets de four ............................................................................. 12 Montage, démontage et maintenance ......................... 14 Montage...................................................................... 14 Démontage ................................................................. 14 Maintenance ............................................................... 14 3 Tableaux des produits .............................................. 15 Caractéristiques des roulements, généralités ............ 15 Tableaux de roulements ................................................ 16 Roulements d 10 – 35 mm .......................................... 16 Roulements d 40 – 70 mm .......................................... 18 Roulements d 75 – 100 mm ........................................ 20 Le groupe SKF – une entreprise internationale......... 22 2 Informationsproduit produits 1 Information Recommandations 2 Conseils Tableaux produits des produits 3 Données Avantages clients Page ............. 8 Page ............. 15 Une fois montés, ils se font oublier Les très hautes et très basses températures de fonctionnement imposent généralement de recourir à des roulements spéciaux. Par ailleurs, pour limiter le frottement et supporter des charges radiales élevées, le roulement de type rigide à billes constitue une excellente base. Le roulement rigide à billes SKF pour températures extrêmes s’impose dès lors comme un choix incontournable si l’on exige un fonctionnement fiable sans pénaliser les coûts d’exploitation des installations fonctionnant à très hautes ou très basses températures. Pourquoi les roulements SKF pour températures extrêmes constituent le choix parfait ● ● Une durée d’utilisation prolongée Les roulements SKF pour températures extrêmes sont conçus pour une durée de service prolongée avec une maintenance minimum. SKF est le seul fabricant de roulements à utiliser le concept des cages à segments en graphite, ce qui élimine toute nécessité d’entretien. Une très large gamme de températures de fonctionnement Des lubrifiants spéciaux permettent d’utiliser certains roulements à des températures de fonctionnement allant de –150 °C jusqu’à un maximum de +350 °C. 1 ● Une double protection Les roulements pour températures extrêmes peuvent être équipés de flasques de protection sur chaque côté pour empêcher la pénétration d’éléments polluants solides et préserver le lubrifiant. ● Une solution écologique Les roulements SKF pour températures extrêmes utilisent des matériaux inoffensifs pour l’environnement et ne libèrent aucune substance dangereuse à condition que les températures maximales de fonctionnement soient respectées. La qualité totale est une exigence de l’industrie moderne. La philosophie de SKF a toujours été de satisfaire les besoins des clients, et la qualité totale est donc un élément naturel dans la conception des roulements SKF. C’est pourquoi SKF propose aujourd’hui une très large gamme de roulements pour températures extrêmes présentant les avantages suivants : ● ● ● ● un faible coût d’exploitation une longue durée d’utilisation une excellente fiabilité une maintenance minimum Tous ces avantages font des roulements SKF pour températures extrêmes un élément de base pour un fonctionnement sans problème et une qualité parfaite. Ces roulements sont réellement exceptionnels. Ils représentent le meilleur choix car ils combinent les avantages suivants : 3 1 Information produit 2 Recommandations 3 Tableaux des produits Gamme Page ............. 8 Page ............. 15 Une gamme complète et unique La gamme de roulements SKF pour températures extrêmes est basée sur les roulements rigides à billes des séries 60, 62 et 63, avec des diamètres d’alésage compris entre 10 et 100 mm. En terme de disponibilité, cette gamme est la plus complète du marché. Tous les roulements sont disponibles avec des alésages cylindriques qui conviennent à la plupart des montages. Les roulements SKF pour températures extrêmes sont disponibles dans cinq versions : 1. Type 2Z/VA228 – pour des contraintes extrêmes Ce roulement constitue le haut de gamme des roulements SKF pour températures extrêmes. Il est équipé de la dernière de nos innovations, une cage couronne en graphite pur, qui permet d’utiliser ce roulement pour de nouvelles applications. Cette cage peut supporter des charges sensiblement plus élevées que la cage à segments en graphite. Ce roulement convient donc à des applications dont la température de fonctionnement est comprise entre –150 et +350 °C et dont les vitesses de rotation peuvent atteindre 100 tr/min. Cette cage couronne est un produit exclusif SKF. Comme toutes les cages, elle sépare les billes, mais elle est en plus dotée d’une fonction de lubrification unique. Pendant la rotation, la cage libère de la poudre de graphite en quantité infime mais suffisante pour assurer la lubrification du roulement. Le roulement est également équipé de deux flasques qui le protègent contre la pénétration de particules et guident la cage axialement. Toutes les surfaces du roulement, y compris les flasques, sont phosphatées au manganèse afin de protéger le roulement de la corrosion et d’améliorer ses propriétés de fonctionnement. Le jeu radial interne est de quatre fois 4 C5. Ces roulements présentent en outre l’avantage de constituer une solution écologique : Même à des températures extrêmes, ils ne libèrent aucun gaz ni autre émanation nocifs. 2. Type 2Z/VA208 – pour des exigences élevées La cage est le seul élément qui différencie ces roulements de ceux du type VA228. A la place de la cage couronne, ils sont équipés d’une cage à segments de graphite. Les segments séparent les billes et fournissent également la lubrification nécessaire. Les roulements sont munis de deux flasques de protection qui guident la cage à segments et empêchent la pénétration de particules solides. En raison de la cage segmentée, ces roulements sont avant tout destinés aux applications à rotation lente. 3. Type VA201 – pour des applications plus courantes Ces roulements sans flasques sont équipés d’une cage emboutie en acier. Le jeu radial interne est de quatre fois C5. Toutes les surfaces du roulement sont phosphatées au manganèse, ce qui les protège de la corrosion, améliore les propriétés de fonctionnement et permet une bonne adhésion du lubrifiant. Les roulements pour températures extrêmes de type VA201 sont lubrifiés avec un mélange de glycol de polyalkylène et de graphite utilisable à des températures comprises entre –40 et +250 °C. Le phénomène de lubrification sèche apparaît au delà de +200 °C. 4. Type 2Z/VA201 – avec flasques de protection supplémentaires Ces roulements sont semblables aux roulements de type VA201 mais bénéficient de flasques de protection sur chaque face pour empêcher la pénétration de particules solides. De plus, Règle générale Les roulements SKF pour températures extrêmes sont conçus pour des vitesses de rotation d’arbres allant jusqu’à environ 100 tr/min. Pour les applications avec des vitesses de rotation plus importantes ou des conditions de fonctionnement différentes, veuillez contacter SKF afin d’obtenir de l’aide et des conseils. ces roulements contiennent deux fois plus de lubrifiant (mélange de glycol de polyalkylène et de graphite) que les roulements ouverts. 5. 2Z/VA216 – pour milieux corrosifs Les roulements de type 2Z/VA216 sont recommandés pour les montages de roulements dans des environnements particulièrement difficiles. Ces roulements sont recouverts d’une graisse multiusages, blanche, de consistance crémeuse, à base d’un mélange d’huile de polyéther fluoré et de PTFE pour des températures de fonctionnement allant de –40 à +230 °C. C’est la seule différence entre ces roulements et ceux de type 2Z/VA201. Habituellement, le lubrifiant remplit 25 à 35 % de l’espace libre à l’intérieur du roulement. Sur demande, le niveau de remplissage peut être modifié (exprimé en % de l’espace libre à l’intérieur du roulement) : 10 à 15 % (suffixe A) 45 à 60 % (suffixe B) 70 á 100 % (suffixe C) VA228 VA201 VA208 2Z/VA201 2Z/VA216 1 Information produit 2 Recommandations 3 Tableaux des produits Gamme Page ............. 8 Page ............. 15 • des paliers Y à semelle ; • des paliers Y appliques carrés ; • des paliers Y appliques ovales. Des accessoires pour une performance optimale Du ’sur mesure’ pour les applications spéciales Les roulements SKF pour températures extrêmes sont conçus pour les applications à températures extrêmes rencontrées habituellement comme les roulements pour les roues de wagonnets de four, les galets-supports et les montages de roues. Pour des besoins plus spécifiques, des roulements fabriqués sur mesure sont parfois nécessaires. SKF peut alors fournir des roulements spéciaux à monter en lieu et place des roulements conventionnels existants ou des roulements de conception totalement revue en collaboration avec le client. SKF a une longue expérience dans la fabrication de roulements aux caractéristiques spéciales pour les applications particulièrement exigeantes. Roulements Y (auto-aligneurs) pour températures extrêmes La gamme de produits SKF comprend aussi des roulements Y pour des températures de fonctionnement comprises entre –150 et +350 °C. Cette gamme inclut : 6 Les surfaces en fonte grise sont zinguées et chromatées jaune ; cette couche galvanisée offre une protection supplémentaire contre la corrosion et confère à ces paliers un aspect caractéristique. Pour répondre aux demandes extrêmement variées dans cette large gamme de températures, les roulements de la série YAR 2-2FW se déclinent en deux Vous trouverez versions : types tous les détails VA201 et VA228. dans la brochure La gamme de 4415 ”Paliers Y SKF pour temroulements Y pératures extrêcouvre les diames”. mètres d’arbres de 30 à 60 mm et de 3/4 à 2 7/16 de pouces. Les dimensions d’encombrement des roulements rigides à billes SKF pour températures extrêmes des séries 60, 62 et 63 correspondent aux spécifications ISO. Les roulements de la série 62 peuvent être directement utilisés dans les corps de paliers SKF de type TVN. Ces paliers sont disponibles en cinq dimensions pour des diamètres d’arbres compris entre 35 et 65 mm. Pour renforcer la protection du roulement contre la pénétration de particules de l’extérieur, les paliers peuvent être équipés d’un joint d’étanchéité en borosilicate d’aluminium résistant à la chaleur. Pour plus d’informations, veuillez contacter SKF. 1 Information produit 2 Recommandations 3 Tableaux des produits Une conception unique Page ............. 8 Page ............. 15 La conception fait toute la différence Les différents types de roulements SKF pour températures extrêmes sont conçus en fonction des besoins et des exigences des clients : ● • • • • 1 Le roulement SKF pour températures extrêmes portant le suffixe 2Z/VA208 est équipé d’une cage à segments en graphite. Les deux flasques protègent le roulement contre la contamination par des particules et empêchent la poudre de graphite de s’échapper du palier. Cette poudre de graphite est lentement transférée des segments aux surfaces du roulement assurant ainsi une lubrification continue et une longue durée d’utilisation. Aucun entretien n’est nécessaire. Le dernier roulement pour températures extrêmes développé par SKF est le type 2Z/VA228. Il est équipé d’une cage monobloc en graphite au lieu de segments. Des tests réalisés à des vitesses de rotation lentes et rapides (jusqu’au maximum recommandé) n’ont révélé que très peu d’usure. La durée d’utilisation a été considérablement allongée, car la cage bénéficie d’un ajustement optimum autour des billes et donc d’une pression spécifique réduite. Ce modèle est extrêmement performant et offre la durée d’utilisation la plus longue de tous les types de roulements pour températures extrêmes du marché. Durée d’utilisation accrue Alternatives de lubrification Conceptions sur mesure Différents types de protection Economies d’exploitation La philosophie de conception des roulements SKF pour températures extrêmes est basée sur le développement continu pour mettre au point des roulements robustes et fiables utilisables pour les applications les plus exigeantes. Les roulements SKF pour températures extrêmes peuvent souvent être employés à la place des roulements spéciaux onéreux ou garnis de lubrifiants très coûteux proposés sur le marché. Le roulement SKF pour températures extrêmes portant le suffixe VA201 offre une durée d’utilisation accrue car il contient une grande quantité de pâte lubrifiante ; ceci garantit de bonnes conditions de lubrification avec une réserve de lubrifiant adaptée. Lorsque ce roulement est équipé de deux flasques de protection (type 2Z/VA201), la quantité de lubrifiant est encore plus importante, ce qui augmente encore la durée du service. Les flasques assurent également le maintien du lubrifiant à l’intérieur du roulement. Type 2Z/VA228 7 1 Information produit 2 Recommandations 3 Tableaux des produits Page ............. 3 Exemples d’application Page ............. 15 Comment réduire les coûts d’exploitation Leur durée d’utilisation accrue, leur haute fiabilité ainsi que leur exigence minimale de maintenance font des roulement rigides à billes SKF pour températures extrêmes le choix évident pour tous les secteurs de l’industrie où les températures sont très hautes ou très basses, les vitesses de rotation faibles et les exigences d’exactitude de rotation peu élevées. Ces secteurs industriels et leurs demandes spécifiques sont rappelés ci-après, mais cette liste n’est pas exhaustive puisque les applications s’étendent à beaucoup d’autres domaines où les roulements sont sujets à des températures extrêmes. Une des raisons principales du leadership de SKF sur le marché des roulements pour températures extrêmes vient du fait que les clients sont de plus en plus conscients de la relation de cause à effet entre la fiabilité du roulement et les coûts d’exploitation de leurs machines. Calandres à feuilles 8 Exemples d’applications Calandres à feuilles Ces calandres étaient toutes équipées de roulements qui nécessitaient de fréquentes lubrifications avec des graisses coûteuses pour hautes températures. Trois de ces calandres ont été équipées de roulements rigides à billes SKF de type VA228 qui n’exigent aucun entretien. De ce fait, les coûts de maintenance ont baissé de plus d’1 million de francs par an. De plus, la feuille produite est plus propre car non salie par des fuites de lubrifiant. Wagonnets de four Les roues de ces wagonnets ont été équipées de roulements rigides à billes SKF de type 2Z/VA208. Leur température normale de service varie entre +200 et 230 °C. Les roulements utilisés auparavant devaient être remplacés au bout de 3 à 12 mois. Avec les roulements de type 2Z/VA208, la durée d’utilisation a pu atteindre plus de 4 ans. Dans d’autres applications similaires, des durées de service dépassant 12 ans ont pu être enregistrées. Les coûts globaux des roulements ont ainsi été considérablement réduits et les réparations de roues n’étaient plus nécessaires. Wagonnets de four 1 Information produit 2 Recommandations 3 Tableaux des produits Page ............. 3 Exemples d’application Page ............. 15 Les secteurs ● ● ● ● ● ● ● Briques et tuiles Céramiques Aciers Industrie alimentaire Autoclaves Manutention et transport Evacuation des déchets Les exigences ● ● ● ● ● La solution Longue durée de service Performances adaptées aux applications Maintenance minimum Disponibilité élevée Assistance technique 2 Four de traitement thermique à passage continu Les rouleaux fonctionnent à une température d’environ +350 °C et transportent les matériaux pendant leur traitement thermique. Lors d’une révision, les roulements d’origine, qui avaient une durée de service d’environ 3 à 6 mois, ont été remplacés par des roulements rigides à billes SKF de type 2Z/VA208 et la durée de service a ainsi été étendue à plus de 7 ans. Les coûts d’exploitation ont été considérablement diminués et il a également été possible de supprimer le système de refroidissement à l’eau des paliers autrefois nécessaire. Four de cuisson pour biscuits Les roues de ce four de cuisson étaient équipées de roulements rigides à billes standard, lubrifiés avec des graisses pour hautes températures, extrêmement coûteuses. Les conditions de fonctionnement sous des températures atteignant les +240 °C exigeaient une lubrification régulière et le remplacement fréquent des roulements devenus défaillants en raison de la corrosion et de l’accumulation de graisse desséchée. La durée de service normale était d’environ deux ans. Les roulements pour très hautes températures 2Z/VA208 installés à la place ont permis 4 ans d’utilisation sans entretien. Four à grille mécanique Ce four utilise 2 500 galets-support SKF montés sur des roulements rigides à deux rangées de billes équipés de cages à segments en graphite, de type VA208. La température de fonctionnement atteint +350 °C. Les roulements utilisés à l’origine s’usaient rapidement et augmentaient dangereusement la friction pendant l’utilisation. Tous les roulements devaient être remplacés dans l’année. Les nouveaux galets-support SKF ont assuré un coefficient de friction très faible et ont permis 4 ans d’utilisation sans maintenance. Four de traitement thermique à passage continu Four de cuisson pour biscuits Four à grille mécanique 9 1 Information produit 2 Recommandations 3 Tableaux des produits Page ............. 3 Dimension du roulement Page ............. 15 Choix de la dimension du roulement Influence de la température de service A hautes températures, la capacité de charge des roulements est réduite. Afin de tenir compte de ce phénomène, il convient de multiplier la valeur de la charge statique de base C0 par un coefficient de température fT. Les valeurs de ce facteur pour différentes températures sont indiquées dans le tableau 1 . Choix de la dimension du roulement en fonction de la charge statique La dimension du roulement pour une application donnée est choisie en fonction des charges prévues et de la capacité de charge du roulement. Les roulements pour températures extrêmes tournent à des vitesses très lentes. Par conséquent, la dimension requise est déterminée en fonction de la charge statique de base C0. La charge statique de base peut être calculée par la formule : P C0 = 2 ––0 fT avec C0 = charge statique de base que doit supporter le roulement, N P0 = charge statique équivalente du roulement, N fT = coefficient de température (➔ tableau 1 ) La charge statique équivalente du roulement peut être calculée par la formule : P0 = 0,6 Fr + 0,5 Fa avec P0 = charge statique équivalente du roulement, N Fr = charge radiale réelle du roulement, N Fa = charge axiale réelle du roulement, N Lors du calcul de P0, il convient d’utiliser la charge maximum possible et d’intégrer ses composantes radiales et axiales à la formule ci-dessus. Si P0 < Fr, il convient d’utiliser P0 = Fr. En fonction de la charge statique de base, calculée selon la formule ci-dessus, vous pouvez choisir le roulement adéquat dans les tableaux des roulements (page 16 et suivantes). Si la charge statique de base est comprise entre deux valeurs du tableau, choisissez le roulement le plus grand. Choix de la dimension des roulements pour wagonnets de four Comme les wagonnets de four fonctionnent à des vitesses très lentes, les roulements peuvent être dimensionnés en fonction de la charge statique de base. Pour des roues libres avec deux roulements de dimension identique (➔ fig. 3 , page 13), la charge statique de base pour un roulement s’obtient par la formule : G C0 = 1,5 ––0 fT avec C0 = charge statique de base que doit supporter le roulement, N G0 = charge radiale s’exerçant sur une roue de wagonnet, N fT = coefficient de température (➔ tableau 1 ) Pour deux roulements de dimension identique montés symétriquement par rapport au plan de charge, le tableau 2 10 donne la charge statique de base requise en fonction de la charge sur roue et de la température, calculée pour un roulement selon la formule ci-dessus. Pour un montage de roues libres avec des roulements de dimension différente (➔ fig. 4 , page 13), la valeur de C0 requise pour le roulement intérieur (côté jante du bandage) est obtenue par la formule : G C0 = 2 ––0 fT tandis que celle nécessaire au roulement extérieur (côté protection) est: G C0 = ––0 fT Pour les montages avec boîtes d’essieux, la charge statique de base requise pour les roulements dans le cas des montages intérieurs ou extérieurs (➔ fig. 5 , page 13) est obtenue par la formule : G C0 = 2 ––0 fT L’utilisation des valeurs de la charge statique de base requise C0, calculées par les équations ci-dessus ou reprises dans le tableau 2 , permet de choisir les roulements adéquats des séries 60, 62 ou 63 dans les tableaux des roulements (page 16 et suivantes). Si la charge statique de base requise se trouve entre deux valeurs du tableau des roulements, il convient toujours de choisir le roulement le plus capacitif. Vérifiez toujours si le diamètre de la portée d’arbre assure la résistance requise. 1 Information produit 2 Recommandations 3 Tableaux des produits Page ............. 3 Dimension du roulement Page ............. 15 Coefficient fT Exemple de calcul Un wagonnet de four possède quatre roues de type roue libre. En d’autres termes, les axes ne tournent pas. Chaque roue a deux roulements de même dimension. Conditions de fonctionnement : Vitesse : intermittente, environ 2 tr/min Charge par roue : 15 000 N Température : 250 °C Tableau 1 Température de fonctionnement Coefficient fT °C – 150 200 250 300 350 1 0,95 0,9 0,8 0,64 2 La charge C0 requise est obtenue par la formule : G C0 = 1,5 ––0 fT Tableau 2 D’où : C0 = 1,5 × 15 000/0,9 Charge par roue Charges statiques de base requises C0, pour des températures de fonctionnement 150 °C 200 °C 250 °C 300 °C C0 = 25 000 N N N Ainsi, un roulement offrant une charge statique de base C0 d’au moins 25 000 N est nécessaire. Par exemple, le roulement 6211-2Z/VA208 qui offre une charge C0 égale à 29 000 N. 3 000 4 000 5 000 4 500 6 000 7 500 4 740 6 320 7 900 5 000 6 670 8 380 5 630 7 500 9 380 7 030 9 380 11 700 6 000 7 000 8 000 9 000 10 500 12 000 9 470 11 100 12 600 10 000 11 700 13 300 11 300 13 100 15 000 14 100 16 400 18 800 9 000 10 000 11 000 13 500 15 000 16 500 14 200 15 800 17 400 15 000 16 700 18 300 16 900 18 800 20 600 21 100 23 400 25 800 12 000 13 000 14 000 18 000 19 500 21 000 18 900 20 500 22 100 20 000 21 700 23 300 22 500 24 400 26 300 28 100 30 500 32 800 15 000 16 000 17 000 22 500 24 000 25 500 23 700 25 300 26 800 25 000 26 700 28 300 28 100 30 000 31 900 35 200 37 500 39 800 18 000 19 000 20 000 27 000 28 500 30 000 28 400 30 000 31 600 30 000 31 700 33 300 33 800 35 600 37 500 42 200 44 500 46 900 22 000 24 000 26 000 33 000 36 000 39 000 34 700 37 900 41 100 36 700 40 000 43 300 41 300 45 000 48 800 51 600 56 300 60 900 28 000 30 000 32 000 42 000 45 000 48 000 44 200 47 400 50 500 46 700 50 000 53 300 52 500 56 300 60 000 65 600 70 300 75 000 34 000 36 000 38 000 51 000 54 000 57 000 53 700 56 800 60 000 56 700 60 000 63 300 63 800 67 500 71 300 79 700 84 400 89 100 40 000 60 000 63 200 66 700 75 000 93 800 350 °C Charge statique de base requise C0 pour des roulements rigides à billes pour roues libres avec deux roulements de même dimension. 11 1 Information produit 2 Recommandations 3 Tableaux des produits Page ............. 3 Mise en œuvre Page ............. 15 Montage de roulements pour roues de wagonnets de four Les essieux des wagonnets de four à deux essieux (➔ fig. 1 ) sont habituellement conçus en montage de roues libres (indépendantes). Deux roulements rigides à billes sont montés directement sur la portée d’arbre. Cette conception permet un montage et un démontage simples, ainsi qu’un contrôle aisé des roulements. Une déformation du bogie ou de l’axe due à la charge ou à des variations de température n’affectera pas les performances du roulement. L’alésage du moyeu est protégé à l’extérieur par un couvercle et à l’intérieur par un joint. Les joints à chicane sont les mieux adaptés, car les joints en feutre ne résistent pas aux températures élevées. Le joint à chicane doit avoir un jeu radial relativement important pour s’adapter au jeu interne important du roulement. Les tolérances des alésages de moyeu et des portées d’arbre sont données dans le tableau 1 . Afin d’éviter des moments de déversement trop importants qui peuvent survenir si, par exemple, la roue est soumise à des efforts perpendiculaires au sens de marche, il est conseillé de respecter un rapport de 4:1 entre le diamètre de la roue (D) et l’écartement (a) des deux roulements (➔ fig. 2 ). Le montage de roue libre avec deux roulements de même dimension (➔ fig. 3 ) est généralement utilisé pour les wagonnets de four dont les charges par roue ne dépassent pas 30 kN. Pour les charges plus importantes et les grands écartements, il convient d’utiliser des roulements de dimension différente car le roulement intérieur supporte plus de charge que le roulement extérieur (➔ fig. 4 ). Outre les roues libres, les wagonnets de four sont également équipés de boîtes d’essieux, à l’intérieur ou à l’extérieur de la roue (➔ fig. 5 ). Pour ces deux conceptions, il est nécessaire de disposer de corps de palier qui peuvent être vissés au châssis du wagonnet. Chaque essieu reçoit deux roulements, l’un fixe et l’autre libre. Les boîtes d’essieux doivent être soigneusement installées afin que les roulements ne soient pas préchargés, ce qui entraînerait des difficultés de fonctionnement et une défaillance prématurée. Du fait des variations de la longueur de l’axe en fonction de la température, il convient de prévoir une possibilité de déplacement axial identique des deux côtés du palier libre. Les paliers TVN SKF conviennent à ces types de montages. L’exécution A (pour bouts d’arbre avec couvercle) doit être utilisée pour les montages côté extérieurs de la roue, tandis que l’exécution B (pour arbres traversants) convient aux montages côté intérieur Rapport recommandé entre le diamètre de la roue et l’écartement des roulements Montage conventionnel des roulements pour wagonnets de four Fig. 1 Fig. 2 a D D =4 a 12 1 Information produit 2 Recommandations 3 Tableaux des produits Page ............. 3 Mise en œuvre Page ............. 15 Tableau 1 Application Tolérance Roues libres Portée d’arbre Alésage du moyeu g6 J7 Axes tournants Portée d’arbre Alésage du moyeu j6 H71) 1) Fig. 3 Fig. 4 2 La tolérance D10 est recommandée pour les wagons à autoclave de la roue. Les lanières de feutre standard pour ces roulements doivent être remplacées par des lanières spéciales (désignation FSB ..) dont la matière résiste aux températures élevées (borosilicate d’aluminium graphité). Les tolérances des alésages de moyeu et des portées d’arbre sont données dans le tableau 1 . Pour plus de détails sur les paliers TVN, reportez-vous au catalogue général SKF. Pour les nouvelles conceptions de wagonnets de four, les montages de roues libres sont préférables en raison de leurs performances supérieures et de leur coût réduit. Montage de roue libre avec deux roulements de dimensions identiques Montage de roue libre avec deux roulements de dimensions différentes Boîte d’essieux intérieure à la roue, palier TVN, exécution B (côté palier libre) et boîte d’essieux extérieure à la roue, palier TVN, exécution A (côté palier fixe) Fig. 5 13 1 Information produit 2 Recommandations 3 Tableaux des produits Page ............. 3 Montage et maintenance Page ............. 15 Montage, démontage et maintenance Montage Démontage Les roulements rigides à billes SKF pour températures extrêmes sont montés soit avec ajustement libre, soit avec ajustement serré sur l’arbre et dans le palier. Une fixation radiale satisfaisante et un support adapté ne peuvent généralement être obtenus que si l’une des bagues (en fonction de la charge) est montée avec le juste degré de serrage (➔ ”Montage de roulements pour roues de wagonnet de four”, page 10). Lors du montage des roulements, la bague ayant l’ajustement le plus serré est, en général, montée en premier. L’effort nécessaire au montage d’un roulement augmente considérablement avec sa dimension. Par conséquent, il n’est généralement pas possible de monter de gros roulements sur un arbre cylindrique ou dans un palier à froid. Le roulement ou le corps de palier doit donc être chauffé avant le montage, selon que le serrage se trouve entre le roulement et l’arbre ou entre le roulement et le corps de palier. Pour un montage avec ajustement serré sur l’arbre, le roulement doit être chauffé entre 80 et 90 °C au-dessus de la température de l’arbre, à l’aide d’un outil de chauffage par induction SKF ou d’une plaque chauffante. Le montage du roulement par refroidissement de l’arbre n’est pas recommandé en raison des risques évidents de corrosion par condensation. L’effort nécessaire au démontage d’un roulement est en général nettement plus important que celui nécessaire au montage, et particulièrement après une longue période d’utilisation, à cause de la corrosion de contact. Si les roulements doivent être réutilisés après le démontage, il faut impérativement éviter que l’effort soit transmis par l’intermédiaire des éléments roulants. Les roulements SKF pour températures extrêmes peuvent être démontés à l’aide d’outils de démontage mécaniques ou hydrauliques ou à l’aide d’une presse. Pour plus d’informations à propos des outils de montage ou de démontage, reportez-vous au catalogue ”Lubrifiants et outillages SKF”. Veuillez consulter le catalogue SKF ”Lubrifiants et outillages SKF”. 14 Maintenance Les roulements SKF pour températures extrêmes ne nécessitent pratiquement aucun entretien. Les roulements de type VA201 doivent cependant être contrôlés après six mois d’utilisation. Il suffit d’ouvrir le corps de palier ou de retirer la roue et les roulements de la portée d’arbre et d’enlever les corps étrangers à l’aide d’un soufflet. En cas d’utilisation d’air comprimé, le jet doit avoir une pression faible et l’air doit être sec. Les autres opérations de contrôle ne sont généralement nécessaires qu’une fois par an, voire tous les deux ans selon les conditions d’utilisation. Cependant, si le roulement présente une certaine résistance à la rotation ou s’il devient bruyant, le montage doit être contrôlé immédiatement. Dans ce cas, les roulements doivent être démontés, nettoyés, et ensuite contrôlés afin de déterminer s’ils peuvent être réutilisés. Si aucune trace de lubrifiant séché n’est visible sur les chemins de roulement (identifiable par un aspect brillant métallique), les roulements doivent être relubrifiés avec le lubrifiant d’origine. Le lubrifiant doit être appliqué sur les chemins du roulement et les bagues doivent être tournées de sorte que le lubrifiant soit réparti dans le roulement. Il ne faut pas oublier que les lubrifiants secs adhèrent difficilement aux surfaces lisses des chemins de roulements usagés. En cas d’endommagement d’un chemin de roulement, d’un élément roulant ou de la cage, ou en cas de signe d’usure ou de corrosion, il est préférable de remplacer les roulements. Afin de protéger tous les éléments à surface brillante de la corrosion, il convient de les enduire d’une fine couche du même lubrifiant. 1 Information produit 2 Recommandations 3 Tableaux des produits Page ............. 3 Page ............. 8 Caractéristiques générales Caractéristiques des roulements, généralités Dimensions Les dimensions d’encombrement des roulements rigides à billes SKF pour températures extrêmes correspondent aux séries de dimensions 10, 02 et 03 de la norme ISO 15:1998. Tolérances Les roulements rigides à billes pour températures extrêmes sont fabriqués aux tolérances normalisées selon ISO 492:1994. Pour améliorer leurs propriétés de fonctionnement et les protéger contre la corrosion, les roulements sont soumis à un traitement de surface spécial. De ce fait, de légers écarts par rapport aux tolérances indiquées dans la norme peuvent se produire. Cependant, le montage et le fonctionnement du roulement ne s’en trouvent pas affectés. Jeu interne Les roulements rigides à billes SKF pour températures extrêmes sont fabriqués avec un jeu interne radial très important. Les valeurs réelles sont indiquées dans les tableaux des roulements, pages 16 à 21. Le jeu correspond à environ quatre fois le jeu C5 normalisé (4 × C5). Déversement Compte tenu du jeu important, ces roulements rigides à billes spéciaux peuvent tolérer des déversements angulaires de la bague intérieure par rapport à la bague extérieure compris entre 20 et 30 minutes d’angle. Ces valeurs ne sont applicables qu’à des roulements qui fonctionnent à des vitesses de rotation lentes, car de tels déversements entraînent des conditions de rotation très défavorables. Vitesses de rotation Les roulements rigides à billes SKF pour températures extrêmes ont été conçus pour des installations dont la vitesse de rotation ne dépasse pas quelques tours par minutes. Cependant, notre expérience a montré qu’il était possible de faire tourner les roulements à des vitesses allant jusqu’à 100 tr/min. Si vous devez utiliser des roulements à des vitesses supérieures à celles pour lesquelles ils sont conçus, il est préférable de contacter l’assistance technique SKF. Conception des composants connexes De par sa conception, la cage en graphite requiert un certain support, et il est donc conseillé de bien maintenir les flasques pour les roulements de types 2Z/VA228 et 2Z/VA208. Il convient de choisir des paliers dont l’épau’lement a un diamètre presque égal ou légèrement inférieur à la cote D2 (➔ tableaux des roulements). Dans le cas contraire, une rondelle libre dont le diamètre d’alésage correspond à cette cote doit être placée entre le roulement et l’épaulement du corps de palier (➔ fig. 1 ). Pour tous les autres montages de roulements, l’épaulement doit avoir un diamètre d'alésage inférieur ou égal à Da max. 1. la température de fonctionnement 2. la charge sur roulement ou sur roue 3. la vitesse de rotation 4. le diamètre d’arbre 5. le diamètre de roue 6. le type de boîte d’essieu 7. le type d’utilisation, par exemple : four céramique 8. les conditions spéciales d’utilisation, par exemple : environnement très poussiéreux. Rondelles de maintien recommandées pour les flasques des roulements 2Z/VA228 et 2Z/VA208 Fig. 1 Etude de projet Lors de l’étude d’un projet qui comporte des roulements pour températures extrêmes, il est conseillé d’indiquer, en plus du nombre de roulements requis, les informations concernant : 15 3 1 Information produit 2 Recommandations 3 Tableaux des produits Page ............. 3 Page ............. 8 Roulements rigides à billes pour températures extrêmes d 10 – 35 mm B r1 r2 r1 r2 D D2 d d1 2Z/VA228 Dimensions d’encombrement d D B mm 2Z/VA208 Charge de base statique C0 Jeu radial interne N µm min VA201 Masse Désignation kg – max 10 35 11 3 400 80 150 0,053 6300-2Z/VA201 12 32 32 32 32 10 10 10 10 3 100 3 100 3 100 3 100 100 100 100 100 180 180 180 180 0,037 0,037 0,037 0,037 6201/VA201 6201-2Z/VA201 6201-2Z/VA208 6201-2Z/VA228 15 35 35 35 11 11 11 3 750 3 750 3 750 100 100 100 180 180 180 0,045 0,043 0,043 6202/VA201 6202-2Z/VA208 6202-2Z/VA228 17 35 10 3 250 100 180 0,039 6003/VA201 40 40 40 12 12 12 4 750 4 750 4 750 100 100 100 180 180 180 0,065 0,060 0,060 6203/VA201 6203-2Z/VA208 6203-2Z/VA228 47 47 47 47 14 14 14 14 6 550 6 550 6 550 6 550 110 110 110 110 190 190 190 190 0,11 0,11 0,10 0,10 6204/VA201 6204-2Z/VA201 6204-2Z/VA208 6204-2Z/VA228 52 52 15 15 7 800 7 800 110 110 190 190 0,13 0,13 6304/VA201 6304-2Z/VA208 47 47 12 12 6 550 6 550 120 120 210 210 0,080 0,080 6005/VA201 6005-2Z/VA208 52 52 52 52 15 15 15 15 7 800 7 800 7 800 7 800 120 120 120 120 210 210 210 210 0,13 0,13 0,12 0,12 6205/VA201 6205-2Z/VA201 6205-2Z/VA208 6205-2Z/VA228 62 17 11 600 120 210 0,23 6305/VA201 62 62 62 62 16 16 16 16 11 200 11 200 11 200 11 200 120 120 120 120 210 210 210 210 0,20 0,20 0,19 0,19 6206/VA201 6206-2Z/VA201 6206-2Z/VA208 6206-2Z/VA228 72 72 19 19 16 000 16 000 120 120 210 210 0,35 0,34 6306/VA201 6306-2Z/VA208 72 72 72 17 17 17 15 300 15 300 15 300 160 160 160 255 255 255 0,29 0,28 0,28 6207/VA201 6207-2Z/VA208 6207-2Z/VA228 80 80 21 21 19 000 19 000 160 160 255 255 0,46 0,44 6307/VA201 6307-2Z/VA208 20 25 30 35 16 2Z/VA201 1 Information produit 2 Recommandations Page ............. 3 Page ............. 8 3 Tableaux des produits ra ra da Da 3 Autres dimensions d d1 D2 Cotes de montage r1,2 min mm da min Da max ra max mm 10 17,5 28,7 0,6 14 31 0,6 12 18,2 18,2 18,2 18,2 27,4 27,4 27,4 27,4 0,6 0,6 0,6 0,6 16 16 16 16 28 28 28 28 0,6 0,6 0,6 0,6 15 21,5 21,5 21,5 30,4 30,4 30,4 0,6 0,6 0,6 19 19 19 31 31 31 0,6 0,6 0,6 17 22,7 31,2 0,3 19 33 0,6 24,2 24,2 24,2 35 35 35 0,6 0,6 0,6 21 21 21 36 36 36 0,6 0,6 0,6 28,5 28,5 28,5 28,5 40,6 40,6 40,6 40,6 1 1 1 1 25 25 25 25 42 42 42 42 1 1 1 1 30,3 30,3 44,8 44,8 1,1 1,1 26,5 26,5 45,5 45,5 1 1 32 33,4 42,2 46,3 0,6 1 29 30 43 47 0,6 1 33,4 33,4 33,4 33,4 46,3 46,3 46,3 46,3 1 1 1 1 30 30 30 30 47 47 47 47 1 1 1 1 36,6 52,7 1,1 31,5 55,5 1 40,3 40,3 40,3 40,3 54,1 54,1 54,1 54,1 1 1 1 1 35 35 35 35 57 57 57 57 1 1 1 1 44,6 44,6 61,9 61,9 1,1 1,1 36,5 36,5 65,5 65,5 1 1 46,9 46,9 46,9 62,7 62,7 62,7 1,1 1,1 1,1 41,5 41,5 41,5 65,5 65,5 65,5 1 1 1 49,5 49,5 69,2 69,2 1,5 1,5 43 43 72 72 1,5 1,5 20 25 30 35 17 1 Information produit 2 Recommandations 3 Tableaux des produits Page ............. 3 Page ............. 8 Roulements rigides à billes pour températures extrêmes d 40 – 70 mm B r1 r2 r1 r2 D D2 d d1 2Z/VA228 Dimensions d’encombrement d D B mm 40 45 50 55 60 65 70 18 2Z/VA208 Charge de base statique C0 Jeu radial interne N µm min VA201 Masse Désignation kg – max 80 80 80 18 18 18 19 000 19 000 19 000 160 160 160 255 255 255 0,37 0,35 0,35 6208/VA201 6208-2Z/VA208 6208-2Z/VA228 90 90 23 23 24 000 24 000 160 160 255 255 0,63 0,60 6308/VA201 6308-2Z/VA208 85 85 85 85 19 19 19 19 21 600 21 600 21 600 21 600 180 180 180 180 290 290 290 290 0,41 0,41 0,39 0,39 6209/VA201 6209-2Z/VA201 6209-2Z/VA208 6209-2Z/VA228 100 100 25 25 31 500 31 500 180 180 290 290 0,83 0,79 6309/VA201 6309-2Z/VA208 90 90 90 90 20 20 20 20 23 200 23 200 23 200 23 200 180 180 180 180 290 290 290 290 0,46 0,46 0,45 0,45 6210/VA201 6210-2Z/VA201 6210-2Z/VA208 6210-2Z/VA228 110 110 27 27 38 000 38 000 180 180 290 290 1,05 1,00 6310/VA201 6310-2Z/VA208 100 100 100 21 21 21 29 000 29 000 29 000 220 220 220 360 360 360 0,61 0,59 0,59 6211/VA201 6211-2Z/VA208 6211-2Z/VA228 120 29 45 000 220 360 1,35 6311/VA201 110 110 110 22 22 22 36 000 36 000 36 000 220 220 220 360 360 360 0,78 0,74 0,74 6212/VA201 6212-2Z/VA208 6212-2Z/VA228 130 130 31 31 52 000 52 000 220 220 360 360 1,70 1,60 6312/VA201 6312-2Z/VA208 120 120 23 23 40 500 40 500 220 220 360 360 0,99 0,94 6213/VA201 6213-2Z/VA208 140 140 33 33 60 000 60 000 220 220 360 360 2,10 2,00 6313/VA201 6313-2Z/VA208 125 125 24 24 45 000 45 000 260 260 420 420 1,05 1,00 6214/VA201 6214-2Z/VA208 150 150 25 35 68 000 68 000 260 260 420 420 2,50 2,70 6314/VA201 6314-2Z/VA208 2Z/VA201 1 Information produit 2 Recommandations Page ............. 3 Page ............. 8 3 Tableaux des produits ra ra da Da 3 Autres dimensions d d1 D2 Cotes de montage r1,2 min mm 40 45 50 55 60 65 70 da min Da max ra max mm 52,6 52,6 52,6 69,8 69,8 69,8 1,1 1,1 1,1 46,5 46,5 46,5 73,5 73,5 73,5 1 1 1 56,1 56,1 77,7 77,7 1,5 1,5 48 48 82 82 1,5 1,5 57,6 57,6 57,6 57,6 75,2 75,2 75,2 75,2 1,1 1,1 1,1 1,1 51,5 51,5 51,5 51,5 78,5 78,5 78,5 78,5 1 1 1 1 62,1 62,1 86,7 86,7 1,5 1,5 53 53 92 92 1,5 1,5 62,5 62,5 62,5 62,5 81,7 81,7 81,7 81,7 1,1 1,1 1,1 1,1 56,5 56,5 56,5 56,5 83,5 83,5 83,5 83,5 1 1 1 1 68,7 68,7 95,2 95,2 2 2 59 59 101 101 2 2 69 69 69 89,4 89,4 89,4 1,5 1,5 1,5 63 63 63 92 92 92 1,5 1,5 1,5 75,3 104 2 64 111 2 75,5 75,5 75,5 97 97 97 1,5 1,5 1,5 68 68 68 102 102 102 1,5 1,5 1,5 81,8 81,8 113 113 2,1 2,1 71 71 119 119 2 2 83,3 83,3 106 106 1,5 1,5 73 73 112 112 1,5 1,5 88,3 88,3 122 122 2,1 2,1 76 76 129 129 2 2 87 87 111 111 1,5 1,5 78 78 117 117 1,5 1,5 94,9 94,9 130 130 2,1 2,1 81 81 139 139 2 2 19 1 Information produit 2 Recommandations 3 Tableaux des produits Page ............. 3 Page ............. 8 Roulements rigides à billes pour températures extrêmes d 75 – 100 mm B r1 r2 r1 r2 D D2 d d1 2Z/VA228 Dimensions d’encombrement d D B mm 75 2Z/VA208 Charge de base statique C0 Jeu radial interne N µm min VA201 Masse Désignation kg – max 130 130 130 25 25 25 49 000 49 000 49 000 260 260 260 420 420 420 1,20 1,20 1,15 6215/VA201 6215-2Z/VA201 6215-2Z/VA208 160 37 76 500 260 420 3,00 6315/VA201 80 140 26 55 000 260 420 1,35 6216-2Z/VA208 85 150 150 28 28 64 000 64 000 300 300 480 480 1,80 1,70 6217/VA201 6217-2Z/VA208 90 160 30 73 500 300 480 2,15 6218-2Z/VA228 100 180 180 34 34 93 000 93 000 300 300 480 480 3,15 3,00 6220/VA201 6220-2Z/VA208 20 2Z/VA201 1 Information produit 2 Recommandations Page ............. 3 Page ............. 8 3 Tableaux des produits ra ra da Da 3 Autres dimensions d d1 D2 Cotes de montage r1,2 min mm 75 da min Da max ra max mm 92 92 92 117 117 117 1,5 1,5 1,5 83 83 83 122 122 122 1,5 1,5 1,5 101 139 2,1 86 149 2 80 101 127 2 89 131 2 85 106 106 135 135 2 2 94 94 141 141 2 2 90 112 143 2 99 151 2 100 124 124 160 160 2,1 2,1 111 111 169 169 2 2 21 Le Groupe SKF – une entreprise internationale SKF, Groupe industriel international présent dans quelque 130 pays, est le leader mondial dans le domaine des roulements. La société a été fondée en 1907 suite à l’invention du roulement à rotule sur billes par Sven Wingquist et, quelques années plus tard, SKF entamait déjà son expansion à l’échelle internationale. Aujourd’hui, SKF compte près de 40 000 employés et plus de 80 unités de production réparties dans le monde entier. De très nombreuses sociétés de ventes et plus de 7 000 distributeurs et revendeurs constituent le vaste réseau commercial SKF présent à l’échelon international. La disponibilité mondiale des produits SKF est également appuyée par une large assistance technique. 22 SKF doit sa réussite à ses efforts constants pour maintenir une qualité optimale de ses produits et services. Des investissements continus dans le domaine de la recherche et du développement ont également joué un rôle essentiel en donnant le jour à de nombreuses innovations décisives. Le Groupe SKF fabrique et commercialise des roulements, des joints, des aciers spéciaux ainsi qu’une vaste gamme de composants industriels de haute technologie. L’expérience acquise dans ces domaines assure à SKF les connaissances et la compétence nécessaires pour offrir à ses clients des produits à la pointe du progrès et un service efficace. Le Groupe SKF est le premier des grands fabricants de roulements à être certifié à la norme internationale des systèmes de management de l’environnement, nommée ISO 14001. Le certificat obtenu est le plus étendu de ce type puisqu’il couvre plus de 60 usines implantées dans 17 pays. ”Engineering & Research Centre”, le centre de recherche SKF se situe juste à la périphérie d’Utrecht aux Pays-Bas. Sur une superficie de 17 000 mètres carrés, des scientifiques, des ingénieurs, quelque 150 personnes, travaillent à améliorer en permanence les performances des roulements. Ils mettent au point des technologies visant à obtenir des matières, des conceptions, des lubrifiants et des joints plus performants, et contribuent dans le même temps à améliorer encore la compréhension du fonctionnement des roulements en conditions réelles d’utilisation. C’est là également qu’a été développée la théorie SKF dont l’application peut permettre le développement de roulements de plus en plus compacts et l’obtention de durées de service de plus en plus longues. SKF a mis en oeuvre le concept Channel dans ses usines du monde entier. Cela réduit de façon considérable le temps de fabrication depuis la matière première jusqu’au produit final, ainsi que les encours et les stocks de produits finis. Ce concept accélère le flux d’informations qui devient plus fluide, supprime les goulots d’étranglement et les étapes inutiles en production. Les membres de l’équipe Channel possèdent les connaissances et la motivation nécessaires au partage des responsabilités en vue de l’accomplissement d’objectifs communs dans des domaines tels que la qualité, les délais de livraison, le flux de production, etc. SKF fabrique des roulements à billes, des roulements à rouleaux et des paliers lisses. Les plus petits ont un diamètre de quelques millimètres seulement, les plus grands de plusieurs mètres. SKF produit également des joints pour arbres et pour roulements évitant la pénétration des polluants et les fuites de lubrifiant. Les filiales CR et RFT S.p.A. de SKF sont parmi les premiers fabricants de joints. 23 © Copyright SKF 2001 Reproduction, même partielle, interdite sans autorisation. 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